电气设备导线交流电阻系数特性及损耗研究..ppt

虞振洋 高速电机研究小组 2012/4/27 南京航空航天大学 1/12 电气设备导线 直流电流 交流电流 2/12 在计算导线损耗： 交流电阻？ 直流电阻？ Rw:交流电阻； Rw(ac) :直流电阻；A:效应系数。 d:导线直径； p:相邻导线间的距离； δm:导线在频率为 f时的投入深度。 3/12 单层导体 Kac=A ! Kac.mac is designed to calculate the ac resistivity coefficient of a coil ! developed by Group of High Speed Machine (GHSM),Yu Zhenyang,2012.4.18 ! Arg1: Frequency; ! Arg2: Diameter of the wire; ! Arg3: Resistivity of the wire; Freq=Arg1 D=Arg2 Ru=Arg3 4/12 p=1.1*D !两个导线之间的距离等于导线的直径1.1倍 pi=3.14 u0=4*pi*10**(-7) !Air permeability dw=(Ru/(pi*u0*Freq))**0.5 !Skin depth of the wire At=(pi/4)**0.75*D**1.5/dw/p**0.5 !Dimensionless quantity of round wire 5/12 Fbs=(4/pi)**1.5*(Ru*p/u0/pi/D**3) !Freq range *IF,At,GT,Fbs,THEN Kac=At *ELSE Kac=At*(exp(At*2)-exp(-2*At)+2*sin(2*At))/(exp(2*At)+exp(-2*At)-2*cos(2*At)) *ENDIF ! The end 6/12 10 10E2 10E3 10E4 10E5 10E6 1 1.000 1.000 1.002 1.205 3.991 12.03 3 1.000 1.002 1.169 3.789 11.97 36.08 5 1.000 1.014 1.891 6.307 19.94 65.13 7/13 频率（Hz) 直径（mm) A ≦ 1.0 Kac = 1 A 10 Kac = A 简化程序： 红色部分改为 *IF,At,LE,1.0,THEN Kac=1 *ELSEIF,At,LE,10 Kac=At*(exp(At*2)-exp(- 2*At)+2*sin(2*At))/(exp(2*At)+exp(-2*At)-2*cos(2*At)) *ELSE Kac=At *ENDIF 8/13 9/13 F(Hz) Kac Lg(F) Lg(D) Kac Hz mm 直流损耗 交流损耗 10/13 11/13 12/13 Ⅰ 由肌肤效应和邻近效应产生的交流电阻在高频场合是不能用直流电阻代替的。 1 交流电阻系数相对于频率和直径呈指数增的形式变化，高频下变化明显。 2 高频下运用傅里叶将电流展开成各次谐波并运用交流电阻系数计算交流损耗。 3 谢 谢！ 请老师和各位同学批评指正！ 13/13 * * * *